Wpływ nieinwazyjnej stymulacji mózgu na funkcjonowanie fizyczne i psychiczne osób starszych (BrainSTIM)

Starzenie biologiczne, zwłaszcza w połączeniu z czynnikami ryzyka sercowo-naczyniowego, prowadzi do przewlekłej dysfunkcji śródbłonka w obrębie mikronaczyń mózgowych, co upośledza zdolność mózgu do sprostania wymaganiom metabolicznym stawianym mu przez codzienne życie. To chroniczne niedopasowanie między dopływem krwi a zapotrzebowaniem metabolicznym często prowadzi do choroby mikrokrążenia mózgowego (CMD) lub nagromadzenia uszkodzeń niedokrwiennych w sieci obszarów czołowych i podkorowych. CMD jest rozpoznawana jako hiperintensywność istoty białej na skanach MRI i objawia się klinicznie jako upośledzenie ruchliwości, dysfunkcja wykonawcza i afekt depresyjny. Ponieważ 11-17% osób w podeszłym wieku ma tę konstelację objawów, a każdy z tych objawów jest niezależnie powiązany ze zwiększoną zachorowalnością i śmiertelnością, CMD jest krytycznym, ale niedostatecznie zbadanym problemem opieki zdrowotnej, powodującym szybko rosnące koszty osobiste i ekonomiczne.

Obecnie nie ma lekarstwa na CMD, a badania mające na celu farmakologiczną poprawę nieselektywnego rozszerzania naczyń ogólnoustrojowych nie wykazują wartości terapeutycznej (Sorrond i Lipsitz, 2011). Nasz zespół wykazał jednak, że nasilenie objawów klinicznych cierpiących na CMD jest krytycznie zależne od pozostałej zdolności mózgu do aktywacji odpowiednich sieci korowych, gdy zapotrzebowanie metaboliczne jest zwiększone przez wykonywanie różnych zadań poznawczo-motorycznych (Purkayastha i in. ., 2014; Sorond i in., 2010; Sorond i in., 2011). Dlatego badacze przewidują, że poprawa zdolności do aktywacji odpowiednich sieci korowych w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie metaboliczne złagodzi objawy i poprawi jakość życia pacjentów z CMD.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) umożliwia nieinwazyjną, selektywną i trwałą modulację aktywacji korowej. tDCS działa poprzez wysyłanie prądów o niskim poziomie między dwiema lub więcej elektrodami skóry głowy, co zmienia polaryzację mózgu, a tym samym perfuzję i pobudliwość korową. Jedna 20-minutowa sesja tDCS ukierunkowana na lewą korę przedczołową gwałtownie zwiększa aktywację kory zarówno podczas wykonywania zadań poznawczych, jak i motorycznych u zdrowych osób dorosłych. Badacze wykazali, że ta sama stymulacja poprawia mobilność i zdolności poznawcze u starszych osób dorosłych mieszkających w społeczności. Ponadto powtarzane sesje tDCS przez okres jednego miesiąca zmniejszają objawy depresji i mogą poprawiać funkcje wykonawcze u zdrowych osób. Te wstępne dowody sugerują, że tDCS może być skuteczną interwencją w przypadku CMD; jednakże wpływ tDCS na tę chorobę nie został zbadany.

Badacze ostatecznie zamierzają zbadać skuteczność terapeutyczną tDCS u pacjentów z CMD, przeprowadzając podwójnie ślepą próbę, kontrolowaną metodą pozorowaną, wraz z obszernymi ocenami funkcjonalnymi i neurofizjologicznymi. Aby sfinalizować projekt i zaplanować wdrożenie tego ostatecznego badania, badacze dążą obecnie do:

1. Przeprowadzenie badania pilotażowego w celu ustalenia wykonalności wdrożenia tDCS w dużych populacjach osób z CMD oraz uzyskania wstępnych dowodów na przyczynowy wpływ interwencji na mobilność, funkcje wykonawcze i objawy depresyjne w tej populacji.
2. W ramach badania pilotażowego zbadaj wpływ interwencji tDCS na aktywację kory mózgowej w odpowiedzi na zadania poznawczo-motoryczne.

Badanie to dostarczy pierwszych w swoim rodzaju dowodów na to, czy tDCS zapewnia znaczące złagodzenie objawów u pacjentów z CMD. Ponadto dostarczy informacji o bardziej ostatecznym, zakrojonym na większą skalę randomizowanym badaniu kontrolowanym (RCT), dostarczając informacji na temat rekrutacji i retencji, zgodności, szacunków wielkości efektu oraz neurofizjologicznych podstaw oczekiwanej poprawy funkcjonalnej. Oczekuje się, że zdobyta wiedza, jeśli się powiedzie, pobudzi również badania nad tDCS w leczeniu wielu innych chorób — od demencji po cukrzycę — które negatywnie wpływają na zdolność mózgu do aktywacji odpowiednich sieci korowych.